MATLAB實用教程

內(nèi)容概要

《高等學校電工電子類系列教材:MATLAB實用教程》主要內(nèi)容包括圖形圖像處理、信號處理與仿真、控制系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)的數(shù)學模型、時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法、控制系統(tǒng)校正與綜合、線性系統(tǒng)狀態(tài)空間分析與設計、非線性系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng)等?！陡叩葘W校電工電子類系列教材:MATLAB實用教程》以MATLAB仿真為主線，精心設計了各個仿真實例，將電子信息理論、自動控制理論與MATLAB較好地結(jié)合起來；由于MATLAB是理工科科學計算、仿真分析的專業(yè)工具，《高等學校電工電子類系列教材:MATLAB實用教程》注重一些常用使用方法的介紹，如圖形用戶界面GUI，數(shù)字圖像的灰度變換及直方圖操作，數(shù)字圖像的增強濾波、空間變換、邊緣檢測與分割等。

書籍目錄

第一章MATLAB軟件入門 1.1MATLAB軟件的特點 1.1.1MATLAB軟件的特點 1.1.2MATLAB 7.O軟件的新特點 1.2MATLAB軟件的安裝和啟動 1.2.1MATLAB的安裝 1.2.2MATLAB的啟動 1.2.3MATLAB的開發(fā)環(huán)境配置 1.3MATLAB軟件桌面 1.3.1MATLAB主菜單及功能 1.3.2MATLAB命令窗口 1.3.3MATLAB工作空間及文件管理 1.4He1p幫助系統(tǒng) 1.4.1He1p幫助導航簡介 1.4.2Demo演示 習題 第二章MATLAB的程序設計 2.1MATLAB的變量與數(shù)組 2.1.1MATLAB的數(shù)據(jù)類型 2.1.2變量 2.1.3數(shù)組的表示 2.1.4數(shù)組的創(chuàng)建 2.1.5常用的矩陣運算函數(shù) 2.1.6數(shù)值型數(shù)據(jù)的輸出形式 2.2MATLAB的運算符 2.2.1數(shù)學運算符 2.2.2關系運算符 2.2.3邏輯運算符 2.2.4位運算符 2.2.5集合運算符 2.3MATLAB的流程控制 2.3.1循環(huán)語句 2.3.2條件語句 2.3.3switch結(jié)構(gòu) 2.3.4其他控制流 2.4M文件 2.4.1M文件簡介 2.4.2M文件的調(diào)試 2.4.3M文件的創(chuàng)建 2.5文件I/O函數(shù) 2.5.1低級文件I/O函數(shù) 2.5.2I/O函數(shù)創(chuàng)建實例 習題 第三章MATLAB圖形圖像處理 3.1二維圖形的繪制 3.1.1直角坐標系中的繪圖 3.1.2圖形的打印和輸出 3.1.3線型、點型、顏色 3.1.4同一坐標系內(nèi)多條曲線的繪制 3.1.5多個圖形窗口 3.1.6對數(shù)坐標圖形 3.1.7坐標軸上下限的設置 3.1.8極坐標下的繪圖 3.1.9復數(shù)的繪圖 3.1.10特殊二維圖形的繪制 3.2三維圖形的繪制 3.2.1三維曲線的繪制 3.2.2三維表面、網(wǎng)格、等高線圖形的繪制 3.2.3動畫的制作 3.3圖形用戶界面 3.3.1GUI的工作機制 3.3.2創(chuàng)建GUI的基本步驟 3.3.3GUI應用實例 3.4MATLAB數(shù)字圖像處理 3.4.1數(shù)字圖像的概念 3.4.2數(shù)字圖像的表示 3.4.3圖像格式與圖像類型 3.4.4數(shù)字圖像的讀取 3.4.5數(shù)字圖像的顯示與存儲 3.5圖像的灰度變換與直方圖 3.5.1圖像的灰度變換 3.5.2灰度直方圖 3.5.3直方圖均衡化 3.6圖像的增強濾波 3.6.1空域濾波概述 3.6.2空域濾波的分類 3.6.3基于MATLAB的空域增強濾波 3.7圖像的空間變換 3.7.1圖像比例縮放 3.7.2圖像剪切 3.7.3圖像旋轉(zhuǎn) 3.8圖像邊緣檢測與分割 3.8.1邊緣檢測概述 3.8.2梯度算子 3.8.3二階微分算子 3.8.4閾值分割 習題 第四章SIMULINK仿真 4.1SIMULINK入門 4.1.1SIMULINK簡介 4.1.2SIMULINK的啟動和退出 4.1.3SIMULINK界面窗口介紹 4.1.4SIMULINK的常用模塊庫 4.2SIMULINK模型創(chuàng)建 4.2.1SIMULINK模塊參數(shù)、屬性設置 4.2.2SIMULINK模塊的查找、選定與移動 4.2.3SIMULINK模塊的復制與刪除 4.2.4SIMULINK模塊幾何屬性的調(diào)整 4.2.5創(chuàng)建新SIMULINK模塊 4.2.6SIMULINK模塊的連接 4.3子系統(tǒng)的建立 4.3.1子系統(tǒng)的創(chuàng)建 4.3.2子系統(tǒng)的封裝 4.3.3條件子系統(tǒng) 4.3.4SIMULINK仿真、調(diào)試 4.4定制函數(shù)庫和S-函數(shù) 4.4.1函數(shù)庫定制 4.4.2S-函數(shù)的建立 4.5SIMULINK仿真實例講解 習題 第五章控制系統(tǒng)仿真研究 5.1控制理論的基本概念 5.2經(jīng)典控制理論 5.2.1控制系統(tǒng)的數(shù)學模型 5.2.2線性系統(tǒng)的時域分析 5.2.3線性系統(tǒng)的根軌跡 5.2.4線性系統(tǒng)的頻域分析 5.2.5線性系統(tǒng)的校正方法 5.2.6線性離散系統(tǒng)的分析與校正 5.3現(xiàn)代控制理論 5.3.1狀態(tài)空間模型 5.3.2系統(tǒng)的能控性和能觀性 5.3.3李雅普諾夫穩(wěn)定性 5.4控制系統(tǒng)的仿真 5.4.1控制系統(tǒng)的參數(shù)模型 5.4.2控制系統(tǒng)的分析 習題 第六章MATLAB在信號處理中的應用 6.1信號和系統(tǒng)的時域分析 6.1.1信號的表示及MATLAB實現(xiàn) 6.1.2系統(tǒng)的時域分析及MATLAB實現(xiàn) 6.2信號和系統(tǒng)的頻域分析 6.2.1信號的傅立葉變換 6.2.2序列的離散傅立葉變換和快速傅立葉變換 6.2.3系統(tǒng)的頻域分析 6.3變換域中的系統(tǒng) 6.3.1拉普拉斯變換及應用 6.3.2Z變換及應用 6.4數(shù)字濾波器的設計 6.4.1IIR數(shù)字濾波器的設計 6.4.2FIR數(shù)字濾波器的設計 習題 第七章MATLAB在通信原理中的應用 7.1模擬調(diào)制系統(tǒng) 7.1.1幅度調(diào)制原理 7.1.2角度調(diào)制原理 7.2MATLAB在模擬調(diào)制系統(tǒng)中的應用 7.2.1amod函數(shù)的功能 7.2.2ademod函數(shù)的功能 7.2.3amodce函數(shù)的功能 7.2.4ademodce函數(shù)的功能 7.2.5實例分析 7.3數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 7.3.1二進制數(shù)字振幅調(diào)制（2ASK） 7.3.2二進制數(shù)字頻率調(diào)制（2FSK） 7.3.3二進制數(shù)字相位調(diào)制（2PSK/2DPSK） 7.4MATLAB在數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中的應用 7.4.1數(shù)字映射 7.4.2數(shù)字逆映射 7.4.3數(shù)字調(diào)制 7.4.4數(shù)字解調(diào) 7.4.5基帶數(shù)字調(diào)制 7.4.6基帶數(shù)字解調(diào) 7.4.7眼圖 7.4.8實例分析 習題 附錄 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   SIMULINK由模塊庫、模型構(gòu)造、指令分析、演示程序等部分組成。模塊庫瀏覽器窗口如圖4.1所示。SIMULINK的模塊庫能夠?qū)ο到y(tǒng)模塊進行有效的管理與組織。使用SIM-ULINK模塊庫瀏覽器可以按照類型選擇合適的系統(tǒng)模塊，獲得系統(tǒng)模塊的簡單描述以及查找系統(tǒng)模塊等，并可以直接將模塊庫中的模塊拖動或者復制到用戶的系統(tǒng)模型中以構(gòu)建動態(tài)系統(tǒng)模型。 SIMULINK模塊庫包括公共模塊庫和專業(yè)模塊庫兩類。為便于用戶能夠快速構(gòu)建自己所需的動態(tài)系統(tǒng)，SIMULINK提供了大量以圖形方式給出的內(nèi)置系統(tǒng)模塊，使用這些內(nèi)置模塊可以快速方便地設計某些特定的動態(tài)系統(tǒng)。下面介紹SIMULINK常用的模塊庫。 SIMULINK公共模塊庫是SIMULINK中最基礎、最通用的模塊庫，它可以被應用到各個領域，共包括16個模塊。下面介紹部分模塊的功能。 1.Commonly Used Blocks（通用模塊庫） 通用模塊庫包括了其余幾個公共模塊庫中的最常用模塊，將其組合在這個庫中，便于使用。由于它的器件在其他庫中都有介紹，在此就不逐一說明。 2.Continuous（連續(xù)系統(tǒng)模塊庫） 連續(xù)系統(tǒng)模塊庫包括描述標準線性函數(shù)和線性系統(tǒng)模塊，其主要模塊有Derivative（微分器）、Integrator（積分器）、State-Space（狀態(tài)空間）、Transfer-Fcn（傳遞函數(shù)）、TransportDelay（傳遞延遲）、Variable Transport Delay（可變傳遞延遲）、Zero-Pole（以零極點表示的傳遞函數(shù)模型）。 3.Discontinuities（非線性系統(tǒng)模塊庫） 時滯系統(tǒng)模塊庫包括描述非線性函數(shù)和非線性系統(tǒng)的模塊，其主要模塊有Backlash（偏移補償）、Coulomb and Viscous Friction（庫侖和黏性摩擦）、Dead Zone（死區(qū)）、Dead Zone Dy-namic（死區(qū)動態(tài)）、Hit Crossing（捕獲交叉點）、Quantizer（量化）、Rate Limiter（限速器）、Realy（繼電器）、Saturation（飽和）、Wrap To Zero（輸入大于門限則輸出零，小于門限則直接輸出）。 4.Discrete（離散系統(tǒng)模塊庫） 離散系統(tǒng)模塊庫包括描述離散時間系統(tǒng)的模塊，其主要模塊有Difference（差分）、Dis-crete Derivative（離散微分）、Discrete Filter（離散濾波器）、Discrete State-Space（離散狀態(tài)空間模型）、Discrete Transfer Fcn（離散傳遞函數(shù)）、Discrete Zero-Pole（以零極點表示的離散傳遞函數(shù)模型）、Discrete Time Integrator（離散時間積分器）、First-Order Hold（一階采樣和保持器）、Integer Delay（整數(shù)延遲）、Zero-Order Hold（零階采樣和保持器）、Unit Delay（單位延遲）。

編輯推薦

《高等學校電工電子類系列教材:MATLAB實用教程》語言通俗易懂，內(nèi)容豐富，既適合各高等院校的電子工程、通信工程、信息工程、自動控制等專業(yè)的本科生、研究生使用，也可作為相關專業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

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